11.2 Просторово-часова мінливість структурних параметрів струминних посилень вітру над Україною

При вивченні того чи іншого метеорологічного явища традиційно проводять аналіз його повторюваності залежно від пори року й доби, певних метеорологічних умов і синоптичних ситуацій. Такий підхід дозволяє виявити деякі закономірності, що характеризують досліджуване явище, його генезис і еволюцію.

Струминні посилення вітру в нижніх шарах атмосфери поширені практично повсюди і відзначаються відносно рідко - від 2 до 15% від загального числа радіозондувань протягом року. Як правило, СТНР зберігаються впродовж 1…2 строків зондування, і лише в окремих випадках - 24 год і більше. Час існування СТНР визначається типом і тривалістю наявної синоптичної ситуації. Так, рекордна тривалість цього явища - більше 4 діб (102 год) була зафіксована над Сімферополем у 1979 р. в умовах стаціонарного антициклону, що зберігався протягом цього періоду.

Добовий хід повторюваності вітрових аномалій над більшістю досліджених регіонів приблизно однаковий – вночі вони спостерігаються частіше.

За матеріалами багаторічних досліджень цього питання над більшістю регіонів Землі характерною рисою процесів розвитку СТНР є річний хід його повторюваності та основних структурних параметрів. Особливо ця закономірність властива для України і європейської частини Росії – максимум переважно приходиться на зимові місяці, а мінімум – на літні. Так, над Сімферополем, Харковом, Шепетівкою і Києвом взимку СТНР спостерігаються у 3…8 разів частіше, ніж влітку, що, імовірніше за все, обумовлено або наявністю в холодний період року могутніх радіаційних інверсій в антициклоні, або проходженням над територією України активних південних та атлантичних циклонів.

Потужність низьких струменів коливається від 200…300 влітку до 500…600 м взимку (табл. 11.1), інтенсивність – 16…17 м∙с^-1 влітку і 18…19 м∙с^-1 взимку. Найчастіше низькі струмені розташовуються на висотах 400…500 м, у залежності від рельєфу місцевості. В цілому, над Україною переважають струмені західних напрямків.

В області низького струменя, як правило, формуються слабкі вертикальні зсуви вітру, хоча в окремих випадках можуть виникати сильні і дуже сильні.

Таблиця 11.1 - Повторюваність (Р) та середні значення структурних
параметрів СТНР над Україною (1975-1995 рр.)
Пункт	Р, %		V0, мc-1			Vmax, мc-1			Н, м			Н0, м
	ніч	день	ніч	день		ніч	день		ніч	день		ніч	день
Київ	6	5	21	20		30	29		460	500		840	900
Кривий Ріг	7	4	19	20		38	34		590	450		450	440
Львів	7	8	19	19		36	36		330	310		620	670
Одеса	9	8	20	19		36	33		540	460		590	730
Сімферополь	4	4	20	19		34	34		500	460		800	790
Ужгород	6	4	18	21		32	55		500	580		1180	1380
Харків	3	6	20	19		31	33		600	520		740	850
Чернівці	6	4	21	19		37	29		590	450		860	850
Шепетівка	7	4	20	20		34	30		570	560		990	1040

Інтенсивність низькотропосферних струменів збільшується від літа до зими – 17...20 і 18...22 м∙с^-1, відповідно. Над Україною виникнення найбільш інтенсивних СТНР в холодне півріччя, як правило, спостерігається при виході південних і проходженні активних північно-західних циклонів. Для порівняння, над північними районами Східноєвропейської рівнини формування інтенсивних низьких струменів пов’язано з перебудовою баричного поля в перехідні сезони. Таким чином, тип і активність баричних утворень, що визначають погодні умови над окремою територією, в значній мірі обумовлює інтенсивність низьких струменів. Також просліджується залежність від географічного розташування станції і особливостей ландшафту – над регіонами зі складною орографією частіше формуються інтенсивні СТНР. Так, максимальна швидкість вітру на вісі струменя над Україною за останні 25 років зафіксована над Ужгородом – 55 м∙с^-1, тоді як, в середньому, інтенсивність струменів над цим пунктом складає 17...19 м∙с^-1.

У холодний період року над територією України СТНР пов’язані з піднесеними інверсіями, що розташовані над віссю струменя, у теплий період року - з приземними інверсіями. В усі сезони відзначається збільшення кількості низьких струменів у сполученні з інверсією, з півночі (Київ – 70%), на півдні (Одеса – 79%). Найбільш виражені затримуючі шари, що супроводжують низькі струмені, виявляються або в передній частині циклону при проходженні теплих фронтів взимку, або в областях підвищеного тиску.

При формуванні низьких струминних течій виникають ситуації, коли швидкість приземного вітру не перевищує 4 м∙с^-1. Такий розподіл швидкості вітру в нижніх шарах атмосфери може призвести до накопичення шкідливих домішок, оскільки при слабкому вітрі біля землі погіршуються умови їх горизонтального переносу, а СТНР виконує роль "замикаючого" шару, що перешкоджає вертикальному обміну. Зазначений тип струменів складає приблизно третину усіх випадків. Ці течії менш інтенсивні і, як правило, більш високі. Крім того, вони практично завжди (90%) пов'язані з затримуючими шарами. При цьому спостерігаються більш інтенсивні зсуви вітру за рахунок значного повороту вітру в шарі інверсії і невеликої швидкості вітру біля поверхні землі і, отже, становлять велику небезпеку для авіації.

Цікавий факт географічного розподілу повторюваності розглянутого комплексу явищ. Так, якщо протягом усього року над південними районами України низькі струмені супроводжуються затримуючими шарами в 79 і 80% випадків - Одеса і Сімферополь, відповідно, то над Києвом повторюваність знижується до 70%. Ця закономірність характерна для всієї ЄТР, оскільки над Москвою лише 67% СТНР спостерігається в сполученні з інверсіями, тоді як над Кишиневом з інверсіями пов’язано 82% низьких течій.

Над Україною в 60…70% випадків низькі струмені супроводжуються піднесеними інверсіями, причому їх може бути декілька. Виключення становить Кривий Ріг, розташований в центрі Криворізької котловини, де 63% струменів формуються в сполученні із приземними інверсіями. Випадки комбінації висотних затримуючих шарів і СТНР досить рідкісні - не більше 10% струменів.